MongoDB硬件及开发标准规范

大数据平台部

运维研发组

MongoDB硬件及开发标准规范

 

 

 

 

 

 

说明：

 

无特殊情况，均以此文档为参考文件搭建，如有特殊情况，需与运维研发组和开发组商议后进行更改。

MongoDB

标     题硬件标准及研发规范

 

目  录

第1章
MongoDB配置标准规范.................................................................................. 1

1.1           MongoDB版本选择................................................................................... 1

1.1.1 稳定版本................................................................................................. 1

1.2           研发数据集群规划...................................................................................... 1

1.2.1 标准集群（repl set复制集）................................................................ 1

部署过程见《MongoDB高可用集群C生产部署文档V1.0》................... 1

1.2.2 标准集群（repl set复制集+sharding分片）....................................... 1

部署过程见《MongoDB高可用集群A生产部署文档V1.1》.................. 2

1.2.3 超大规模集群（repl set复制集+sharding分片）............................... 2

部署过程见《MongoDB高可用集群B生产部署文档V1.0》................... 2

1.3           大数据海量数据集群规划.......................................................................... 2

1.2.1 海量数据标准集群（repl set复制集）................................................ 2

部署过程见《MongoDB高可用集群C生产部署文档V1.0》................... 2

1.2.2 海量数据标准集群（repl set复制集+sharding分片）....................... 2

部署过程见《MongoDB高可用集群A生产部署文档V1.1》.................. 2

1.2.3 海量数据超大规模集群（repl set复制集+sharding分片）............... 3

部署过程见《MongoDB高可用集群B生产部署文档V1.0》................... 3

1.4           主机配置标准化参数.................................................................................. 3

1.5           基础卷分配原则.......................................................................................... 6

1.6           卷监控阈值要求.......................................................................................... 7

第2章 MongoDB研发规范.......................................................................................... 8

2.1 库设计................................................................................................................ 8

2.1.1 mongodb库设计..................................................................................... 8

2.2 集合设计............................................................................................................ 8

2.2.1 MongoDB集合设计............................................................................... 8

2.3 文档设计............................................................................................................ 9

2.3.1 MongoDB文档设计............................................................................... 9

2.4 索引设计............................................................................................................ 9

2.4.1 MongoDB索引设计............................................................................... 9

2.4 索引设计.......................................................................................................... 10

第1章 MongoDB配置标准规范

1.1 
MongoDB版本选择

1.1.1 稳定版本

默认新装数据库使用MongoDB 3.X 社区版（具体详情请查看如下表格），已经使用且数据量大和已有无法改造升级的系统除外。

版本	建议
3.2.10	见标准安装包文件夹内
3.4.X	待测试调研

1.2 
集群规划

1.2.1 标准集群（repl set复制集）

部署过程见《MongoDB高可用集群A生产部署文档V1.0》

l 
集群节点: 6节点(1 primary +4 secondry + 1 仲裁)

l 
主机配置：
Core64 ， 256G 内存  （按需申请资源见第三章计算标准）

l 
硬盘配置
：优先SSD/HDD  2T  RAID-10

l 
容量和扩容规划：单节点内存使用率控制在70%，集群LUN 总量达到2T以上时规划新的大库集群或者扩容相应硬件

1.2.2 标准集群（repl set复制集+sharding分片）

部署过程见《MongoDB高可用集群B生产部署文档V1.1》

l 
集群节点: 3节点

l 
主机配置：
Core64 ， 128G 内存

l 
硬盘配置
：优先SSD/HDD  5T  RAID-10  (使用1TB MLC SSD 组装)

l 
容量和扩容规划：单节点内存使用率控制在70%，集群LUN 总量达到5T以上时规划新的大库集群或者相应硬件

1.2.3 超大规模集群（repl set复制集+sharding分片）

部署过程见《MongoDB高可用集群C生产部署文档V1.0》

l 
集群节点: 7节点

l 
主机配置：
Core64， 128G 内存

l 
硬盘配置
：优先SSD/HDD   10T  RAID-10

l 
容量和扩容规划：单节点内存使用率控制在70%，集群LUN 总量达到10T以上时规划新的大库集群或者相应硬件

1.3 
基础卷分配原则

卷类型	卷名	初始大小G	存储类型	用途	其他说明
软件卷	/app/mongodb	30	本地	MongoDB软件	本机所有数据库共享
数据卷	/data/mongodb/*/data 其中*代表每个实例的文件名	根据要求	本地	数据库数据	共享给集群内所有主机
日志卷	/data/mongodb/*/log 其中*代表每个实例的文件名	根据要求	本地	数据库日志数据	共享给集群内所有主机
备份卷	/mongodb_backup/	500	本地盘	接DP备份	本机所有数据库共享当前仅在容灾机房有要求

1.4 
卷监控阈值要求

卷类型	卷名	Warning	Critical
软件卷	/app/mongodb	80%	85%
数据卷	/data/mongodb/*/data	80%	85%
日志卷	/data/mongodb/*/log	80%	85%
备份卷	/mongodb_backup/	80%	85%

第2章 MongoDB研发规范

 

2.1 库设计

2.1.1 mongodb库设计

l 
mongodb数据库命名规范：db_xxxx
禁止使用任何 " _ "（下划线）外的特殊字符

l 
库名全部小写，禁止使用任何_以外的特殊字符，禁止使用数字打头的库名，如：123_abc

l 
库以文件夹的形式存在，使用特殊字符或其它不规范的命名方式会导致命名混乱 
数据库名最多为64字符

l 
在创建新的库前应尽量评估该库的体积、QPS等，提前与DBA讨论是应该新建一个库还是专门为该库创建一个新的集群

l 
不能为空字符串(” “)

l 
不能以$开头

l 
不能包含.(点号)和空字符串

l 
数据库名区分大小写(建议数据库名全部使用小写)

l 
数据库名最长为64个字节

l 
不要与系统保留的数据库名相同,这写数据库包括:admin,local,config等

2.2 集合设计

2.2.1 MongoDB集合设计

l 
mongodb集合命名规范：t_xxxx

l 
集合名全部小写，禁止使用任何_以外的特殊字符，禁止使用数字打头的集合名，如：123_abc，禁止system打头

l 
system是系统集合前缀 
集合名称最多为64字符 
为了避免库级锁带来的问题，应尽量对写入较大的集合使用“单库单集合”的结构，所以对于新增业务应尽量创建新库，而不是在现有库中创建新集合

l 
一个库中写入较大的集合会影响其它集合的读写性能 
如果评估单集合数据量较大，可以将一个大表拆分为多个小表，然后将每一个小表存放在独立的库中，由于MongoDB是库级锁，因此这样做可以大幅减少并发写入带来的锁争用问题

l 
集合名不能为空字符串(” “)

l 
不能包含\0或空字符,这个字符表示键的结尾

l 
集合名不能以”system.”开头,此前缀是系统本身保留的

l 
集合名不能包含$字符(注:可包含 . 点号)

2.3 文档设计

2.3.1 MongoDB文档设计

l 
文档中的key禁止使用任何_以外的特殊字符

l 
尽量将同样类型的文档存放在一个集合中，将不同类型的文档分散在不同的集合中

l 
相同类型的文档能够大幅度提高索引利用率，如果文档混杂存放则可能会出现查询经常需要全表扫描的情况

l 
禁止使用_id，如：向_id中写入自定义内容

l 
尽量存放统一小写后的数据

l 
尽可能的缩短key的长度(注意是尽可能！会涉及到性能问题)

2.4 索引设计

2.4.1 MongoDB索引设计

l 
优先使用覆盖索引

l 
MongoDB 的组合索引使用策略与 MySQL 一致，遵循“最左原则”

l 
索引名称长度不要超过128字符

l 
应尽量综合评估查询场景,通过评估尽可能的将单列索引并入组合索引以降低所以数量，结合1，2点

l 
在创建组合索引的时候，应评估索引中包含的字段，尽量将数据基数大的字段放在组合索引的前面

l 
在数据量较大的时候，MongoDB 索引的创建是一个缓慢的过程，所以应当在上前线或数据量变得很大前尽量评估，按需创建会用到的索引

l 
MongoDB 的索引创建是库级锁，在索引创建时该集合所在库不可读写，所以如需添加索引，请联系 DBA

l 
特别注意基于地理位置的索引建立时会带来的问题。

2.4 索引设计

第3章 参考Mongodb硬件资源计算标准

3.1 Cpu资源计算标准

3.1.1 副本集

标准：64core---------2TB    snappy压缩算法 CPU一个线程会跑满一个核心。假设写入一个线程，读取一个线程，那这两个线程在接近满负荷跑时两个CPU核心会用完。

----------------------------------------------------------------------------------

primary节点：例

cpu core = 2(系统预留)+12000（读写）/1000 core，按实际情况配置cpu资源

-----------------------------------------------------------------------------------

3.1.2 分片副本集

------------------------------------------------------------------------------------

待计算评估。

-------------------------------------------------------------------------------------

3.2 内存资源计算标准

数据量：内存≈3:1         (最低标准5:1)

Eg:700G数据量：

在副本集模式下最低应该使用128G内存。遵循最低标准或接近原则。

--------------------------------------

700/5=140≈128

---------------------------------------

在分片副本集（3分片下）每个实例机器应该使用64GB内存

------------------------------------------------------------

700/5=140G=<64G*3

------------------------------------------------------------

3.3 硬盘资源计算标准

3.3.1 硬盘类型

在资源允许情况下，mongodb优先以SSD为主。资源不允许情况下，如有以下情况，则必须用SSD。

---------------------------------------------------------------------------------------------

读每秒读取超过数据量100M
，读队列阻塞上升，则必须用SSD。

写每秒读取超过数据量100M
，写队列阻塞上升，则必须用SSD。

---------------------------------------------------------------------------------------------

磁盘规格：

以700G数据量为例：使用磁盘大小≈基数+每日增长数据量*90天

3.3.2 硬盘大小

根据实际数据量增长率，默认至少应该保留数据量3个月增长空间。

3.4 网络网卡资源计算标准

如果硬盘是SSD，那么可以在超高情况200M/s写入或者读取上在主节点和第二备节点提供万兆网卡。

其他情况用千兆网卡即可。